DIBUJO DE PLANOS TOPOGRAFICOS

UNIDAD I DIBUJO DE PLANOS TOPOGRÁFICOS. • GENERALIDADES SOBRE PLANOS TOPOGRÁFICOS. La topografía es la ciencia y arte de efectuar las mediciones necesarias para determinar las posiciones relativas a puntos situados arriba, sobre o debajo de la superficie de la tierra o bien de establecer tales puntos en una posición especificada. Las operaciones topográficas no esta limitada a tierra firme. Se realizan sobre vastas extensiones de agua, así como de espacios extraterrestres. Las mediciones de la topografía son, esencialmente, las de distancia − tanto horizontal como vertical − y las de dirección.

La etapa de obtención de datos topográficos se reconoce como el trabajo de campo, puesto que virtualmente todos esos datos deben ser analizados, reducidos a una forma útil, mediante cálculos matemáticos, ajustados y con frecuencia convertidos a modalidades graficas de expresión, como cartas y planos, es usual hablar de esa actividad conexa como el trabajo de gabinete de la topografía. Ambas etapas constituyen las actividades topográficas.

Pueden efectuarse varias divisiones o agrupamientos de tales estudios, como base en una gran variedad de elementos distintivos. Probablemente la clasificación más sencilla es aquella que identifica tres clases principales de ellos, descritos como sigue: • MEDICIONES DE PREDIOS: Que son aquellas asociadas al establecimiento de linderos, al calculo de pareas de terrenos, y a la transferencia de propiedad raíz de un propietario a otro. Los levantamientos más antiguos conocidos fueron mediciones de predios.

• ESTUDIOS DE INGENIERIA: Que comprenden las operaciones de recabar los datos necesarios para planear y proyectar una obra de ingeniería y de proporcionar el necesario control de posición y dimensiones en el sitio, de manera que el puente, edificio o carretera sean construidos en el lugar adecuado y como se proyectaron.

• LEVANTAMIENTOS INFORMATIVOS: Ejemplificados por aquellos estudios gubernamentales que obtiene datos concernientes a la topografía, drenaje e instalaciones construidas por el hombre, en una gran área. Estos datos se presentan por medio de mapas y cartas.

TOPOGRAFIA PLANA. Es la rama de la topografía que considera a la superficie de la tierra como un plano. Por tanto la curvatura es ignorada y los cálculos se efectúan usando las formulas de la trigonometría plana. Todos los meridianos son paralelos, y se supone que la dirección de la línea de plomada es siempre la misma, o sea perpendicular al plano en todos los puntos, dentro de los límites del levantamiento.

Los principios de la topografía plana se aplican a levantamientos de limitada extensión, o en aquellos casos en que la precisión requerida es tan baja que las correcciones por curvatura resultarían despreciables al compararlas con los errores de las mediciones. Para pequeñas áreas, pueden esperarse que los métodos de la topografía plana, produzcan resultados precisos pero la calidad decrecerá a medida de que se incremente el tamaño del área del proyecto. No es posible especificar en forma absoluta la distancia máxima, desde un origen a la cual puede ser extendido un levantamiento plano, con resultados satisfactorios.

Existe una característica muy importante que es común tanto a la topografía geodesica como a la plana.

Ambas ramas de la topografía expresan la posición vertical de los puntos en términos de altura sobre una superficie curva de referencia, usualmente la del nivel medio del mar.

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TIPOS DE LEVANTAMIENTOS. • LEVANTAMIENTO DE PROPIEDADES: Los levantamientos de propiedades incluyen trabajos como la determinación de linderos, la localización de esquinas, la ejecución de levantamientos de derecho de vía para carreteras y ductos, y la adquisición de los datos requeridos para la elaboración de planos oficiales de subdivisión de tierras.

• LEVANTAMIENTOS CATASTRALES: Los levantamientos catastrales son aquellos ejecutados por el gobierno federal en relación con la disposición de vastas áreas de terreno conocidas como de propiedad pública.

• ESTUDIOS DE RUTAS: Se realizan con objeto de proyectar y construir una amplia variedad de obras de ingeniería asociadas con el trasporte y la comunicación. Abarcan carreteras, vías férreas, ductos, canales y líneas de transmisión.

• LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS: Se efectúan con el fin de obtener los datos del terreno necesarios para la elaboración de planos o cartas topográficas. Involucran una amplia gama de trabajos de campo y gabinete que culminan en la edición e impresión de cartas multicolores, con curvas de nivel, que representan el terreno, lagos y ríos, así como carreteras, vías férreas, puentes y otras obras construidas por el hombre.

• ESTUDIOS HIDROGRAFICOS: Comprenden las operaciones requeridas para representar las cartas y planos las líneas costeras de cuerpos de agua, para trazar las áreas de fondo de corrientes, lagos, bahías y aguas costeras, para medir el escurrimiento de los ríos, y para valorar otros factores que afectan a la navegación y a los recursos hidráulicos del país.

• LEVANTAMIENTO DE MINAS: Resultan indispensables para determinar la posición de las obras subterráneas y estructuras superficiales de las minas, para fijar las posiciones y direcciones de túneles y pozos, y para definir los linderos superficiales de todas las propiedades.

• LEVANTAMIENTOS AEREOS: Hacen uso de fotografías tomadas con cámaras especialmente diseñadas, montadas en aeronaves. Estas fotografías resultan muy valiosas para complementar la información obtenida mediante otros trabajos topográficos, y sirven para una gran variedad de propósitos.

Los resultados del levantamiento aéreo son, por lo regular, mosaicos de fotografías verticales traslapadas, vistas oblicuas del paisaje, y cartas o planos topográficos trazados a partir de fotografías. Los levantamientos aéreos, que utilizan los principios de fotogrametría, tienen varias importantes ventajas en relación con los levantamientos terrestres, y se emplea extensamente.

MEDICIONES TOPOGRAFICAS. Todas las operaciones topográficas están sujetas a las imperfecciones de los instrumentos y a los errores inherentes a su manejo. Por eso, NINGUNA MEDICION TOPOGRAFICA ES EXACTA. En consecuencia, la naturaleza y magnitud de los errores del trabajo topográfico deberán ser bien comprendidas si se desea asegurar buenos resultados.

Obviamente, hay varios grados de precisión posible en cualquier medición. Así la distancia entre dos esquinas de una cerca puede ser estimada a ojo, medida a pasos, con estadía, o con cinta. Cada uno de estos métodos puede ser el mejor para un propósito dado ya que, por lo regular, constituye una perdida de tiempo y dinero obtener una exactitud innecesariamente elevada.

Por otra parte, si las mediciones no son lo bastante precisas, el resultado es un trabajo defectuoso. El mejor topógrafo no es aquel que realiza las mediciones mas precisas, sino el que es capaz de seleccionar y aplicar el grado apropiado de precisión que se requiere para el propósito.

• SIMBOLOGIA HIDROGRAFICA, TOPOGRAFICA Y DE VEGETACION. En los mapas se representan o se indican todos o casi todos los detalles mediante símbolos convenidos; si se representaran tal y como son en realidad, muchos resultarían microscópicos. En un mapa topográfico 2

corriente, una carretera de 8 metros de ancho, quedaría representadas por una línea de 0.1 milímetro; pero en tales mapas, se ven las carreteras como dos líneas separadas 0.5 milímetros entre si, lo cual quiere decir que se trata de un símbolo. La mayoría de estos símbolos provienen de mapas antiguos o que son usados desde hace mucho tiempo, y son pequeños, claros y fáciles de dibujar, Según sea la escala del mapa, se pueden variar los símbolos, en los mapas de escala reducida, las carreteras se presentan ordinariamente por una sola línea en vez de hacerlo por una doble, como en los mapas de mayor escala. Al emplear los símbolos se comete con frecuencia el error de utilizar los de mapas de gran escala en los de escala reducida, lo cual hace que el mismo se sobrecargue y sea confuso.

Los símbolos de un mapa pueden clasificarse en los siguientes grupos: obras y construcciones (en color negro), agua o hidrográficos (en color azul), relieve u orografía (en color café) y vegetación o cultivo (en color verde); aparte de estos símbolos, se emplean otros muchos especiales en los mapas científicos y estadísticos.

Los símbolos convencionales de las líneas limítrofes consisten en una serie de rayas y puntos, o cruces tan artificiales como la línea que representa. Según el grosor y el numero de líneas será la importancia del símbolo, ya que puede delimitar municipios, estados, naciones, etc., ordinariamente se trazan en negro a menos que coincidan con algún otro elemento natural, ya sean hidrográficos u orográficos, ya que puede suceder que la línea limite pase en realidad por el eje del Rio −que es muy frecuente−.

Cuando se ha de elaborar una serie de mapas uno de los principales cuidados es presentar un cuadro de signos para evitar confusiones, al dibujar los signos se deben elaborar tal y como aparecen en dicho cuadro, en muchos planos especiales es muy difícil unificar los signos. En estos casos interviene mucho el ingenio del cartógrafo y del lector del mapa.

• ESCALAS. Una escala es la relación matemática que existe entre la realidad y el dibujo que de ella se hace sobre un plano. Normalmente tiene la apariencia de 1:50.000 ó 1/50.000 que, en este caso, quiere decir que 50.000 unidades lineales de la realidad en el mapa están representadas como una sola. Estas unidades pueden ser de cualquier magnitud de longitud: kilómetros, millas, etc. Es decir, dos centímetros lineales son 100.000 centímetros en la realidad (50.000 x 2), es decir 1000 metros o 1 kilómetro. Atención, que si lo que se desea medir del dibujo es una superficie, habrá que tener en cuenta la relación de áreas de figuras semejantes, por ejemplo un cuadrado de 1cm de lado en el dibujo estará representado un cuadrado de 50.000 cm. de lado en la realidad, lo que es una superficie de 50.000 * 50.000 cm cuadrado. Además, en los mapas suele aparecer una escala gráfica, que es un pequeño dibujo lineal, semejante a una regla graduada, con la equivalencia de la distancia.

Para calcular la distancia real debemos medir la distancia en el mapa y multiplicarla por la escala. Para pasar de la distancia real a la representación sobre el mapa debemos dividirla por la escala. Hay que tener en cuenta que siempre obtendremos resultados en las unidades en las que hayamos tomado las medidas.

Como cuanto mayor sea el denominador más pequeño será el mapa final que obtengamos, decimos que una escala es pequeña cuando obtenemos un mapa pequeño, y grande cuando obtenemos mapas grandes para la representación del mismo elemento.

Las diferentes escalas nos permiten estudiar fenómenos diferentes. A una escala de 1:1000 y 1:5000 se pueden estudiar fenómenos de mucho detalle (se puede dibujar una casa, por ejemplo). Esas representaciones se llaman específicamente planos. Ese nombre se debe a que a una escala tan grande se puede considerar la Tierra plana y no es necesaria una proyección. Con escalas entre 1:5.000 y 1:20.000 podemos representar planos callejeros de ciudades. Entre 1:20.000 y 1:50.000 podemos estudiar comarcas y municipios. Entre el 3

1:50.000 y el 1:200.000 podemos estudiar regiones y carreteras. Entre 1:200.000 y 1:1.000.000 podemos ver los países y sus divisiones. A escalas inferiores a 1:1.000.000 podemos ver continentes y hasta el mundo entero.

En los mapas pequeños, menores de 1:50.000, la información que aparece sobre ellos no está dibujada a escala, de tal manera que no podemos calcular en ellos la anchura de una carretera, o el radio de una curva, o a extensión de una ciudad con sólo multiplicar el tamaño del dibujo por la escala.

También hay que tener en cuenta que en mapas menores de 1:1.000.000 sólo el centro del mapa mantiene la equivalencia de la escala. Cuanto más al borde nos encontremos más deformaciones encontraremos. El carácter de esas deformaciones depende del tipo de proyección.

• CUADRO DE DATOS. • POLIGONALES. Una poligonal, consiste básicamente en una serie de líneas, cuyas longitudes y direcciones se miden, que conectan puntos cuyas posiciones van a determinarse. Indudablemente, la medición de poligonales o poligonacion es la actividad más común en la ejecución de levantamientos locales de control horizontal. El trayecto de una poligonal puede adaptarse a los obstáculos que presente el terreno accidentado, boscoso o pantanoso, así como a edificios grandes y zonas de transito pesado que pudieran hallarse en la ruta seleccionada. Los conceptos de la poligonacion se emplean en la mayoría de los trabajos topográficos.

El control horizontal se establece con mayor frecuencia mediante poligonales, sobre todo en levantamientos de limitada extensión y cuando los puntos cuyas posiciones se requieren quedan sobre un trayecto accidentado.

Sin embargo, la disponibilidad del equipo electrónico para la medición precisa de distancia ha disminuido considerablemente la superioridad que tenia la triangulación respecto a la poligonacion, y ha dado gran ímpetu al desarrollo de la trilateracion. Por lo tanto, la elección del método para extender el control horizontal no depende solo de la exactitud requerida. Pueden obtenerse datos satisfactorios mediante varios procedimientos.

Las consideraciones económicas siguen siendo importantes en la selección del método.

Las poligonales se clasifican e identifican de varias maneras: por los métodos y equipos empleados, por la calidad de resultados, por el propósito al que sirven y por la configuración de las líneas de liga. Las mediciones angulares de las poligonales se hacen con teodolitos y tránsitos.

La poligonacion con transito, constituye el trabajo topográfico mas común y fundamental. Sus principios y prácticas se aplican tanto a los estudios topográficos como a los hidrográficos, urbanos y catastrales, así como a los estudios de ruta para la construcción de carreteras, vías férreas y ductos.

CONFIGURACION DE POLIGONALES. La forma geométrica o configuración de una poligonal es uno de los criterios más comunes, aunque no siempre el más ilustrativo, de clasificarlas. Sin embargo por lo regular, una poligonal se identifica como cerrada o abierta.

• POLIGONAL CERRADA: Es la que comienza y termina en el mismo punto o en puntos cuyas posiciones horizontales se conocen. Estos dos tipos de poligonales cerradas se denominan respectivamente poligonales de circuito y poligonales ligadas en sus dos extremos. Una poligonal de circuito, forma un círculo cerrado continuo. Un ejemplo típico de esta clase de poligonal es el perímetro de un terreno. Se ejecuta a fin de obtener los datos requeridos para representar adecuadamente el predio y calcular su área.

Una poligonal ligada en ambos extremos comienza y termina en puntos muy separados cuyas posiciones 4

horizontales se han determinado previamente mediante un levantamiento de cuando menos, igual exactitud o, de preferencia, mayor. Las posiciones horizontales de los puntos extremos se conservan fijas en el cálculo y ajuste de la poligonal de liga.

• POLIGONAL ABIERTA. Comienza en un punto de posición conocida o supuesta y termina en una estación cuya posición horizontal relativa se desconoce. En tal caso, no es posible calcular el cierre en posición y, por ende, no puede valorarse la verdadera calidad de la poligonacion. Con frecuencia se utilizan poligonales de este tipo en el estudio preliminar de una carretera.

SELECCIÓN DE RUTA. La ruta de una poligonal depende de si se van a localizar puntos ya existentes o a establecer nuevos puntos de acuerdo con algún plan específico. Todas las poligonales deben formar circuitos cerrados, o bien, comenzar y terminar en puntos cuyas posiciones se han fijado por trabajos de control de orden superior. Por lo regular, se seguirán las rutas de caminos y vías férreas, para facilitar el transporte y la realización de mediciones precisas.

Las rutas habrán de planearse con cuidado para que los datos obtenidos mediante la poligonal cumplan satisfactoria y económicamente los proposititos que motivaron su ejecución. Esto implica, en general, una conveniente distribución de estaciones bien ubicadas, monumentadas y descritas.

En el caso de algunas poligonales, sobre todo de aquellas destinadas a fijar los ejes de carreteras y vías férreas, las direcciones generales de las líneas estarán predeterminadas por factores, tales como la necesidad de evitar terrenos difíciles, cementerios, y áreas residenciales. La presencia de obstrucciones diversas − como árboles grandes y valiosos − influirá también sobre la localización de las poligonales.

Con la incorporación de la fotografía aérea a los trabajos cartográficos y a varios tipos de estudios de ingeniería, la poligonación ha venido desempeñando un papel muy importante al proporcionar el control para tales fotografías. De aquí que, en la actualidad, las poligonales medidas con transito se empleen cada vez con mayor frecuencia como control para los trabajos fotogramétricos. Por ello es evidente que el ingeniero necesita contar con un juego de fotografías aéreas que lo ayude a seleccionar e identificar sitios convenientes para las estaciones de la poligonal a lo largo de la ruta general que va a seguirse.

ESTACIONES. Se denomina ESTACION DE POLIGONAL, a cada uno de los puntos en los que se fija un transito o teodolito y se mide el cambio de dirección angular. Sin embargo, no todos esos puntos estarán monumentazos.

De la naturaleza de la poligonal dependerá que sus estaciones queden marcadas permanentemente o solo en forma transitoria.

• PLANO TOPOGRÁFICO DE UN PREDIO. El levantamiento predial, se ocupa de los linderos o límites de los predios. Si se emplea el término levantamiento de límites, su uso suele restringirse al levantamiento de líneas limítrofes entre divisiones políticas.

Un límite predial es una línea de demarcación entre predios colindantes. Por lo regular, se marca en el terreno mediante varias clases de monumentos colocados específicamente para tal fin. Un límite entre parcelas de propietarios privados se denomina levantamiento de propiedad. Por tanto, el termino levantamiento de propiedad, (Deslinde) se considera sinónimo de levantamiento predial. Un límite entre terrenos contiguos en una subdivisión de una ciudad, población o localidad se conoce como línea de lotificiacion.

Un término más amplio y algo clásico, que abarca toda clase de levantamientos prediales es levantamiento catastral. Se deriva del antiguo catastro romano, que es un registro oficial de las dimensiones, valor y propiedad de los bienes raíces. Básicamente, los levantamientos catastrales crean, marcan, definen y 5

restablecen límites prediales.

El levantamiento de predios comprende la localización de límites prediales y el dibujo de planos que contengan la subdivisión de áreas en parcelas más pequeñas. Incluyen la elaboración e interpretación de descripciones prediales para su incorporación en contratos de arrendamientos, escrituras y otros instrumentos legales. Ciertos levantamientos como los requeridos para la plantación, proyecto y construcción de carreteras, vías férreas, puentes y otras obras de ingeniería, no se consideran levantamientos prediales. Sin embargo como los límites de edificios y los derechos de vía deben ser cuidadosamente trazados antes de que comiencen los trabajos de construcción, el levantamiento predial se conceptúa como una labor de apoyo importante.

LINDEROS. La función de todo lindero es definir áreas de jurisdicción. Sirven como líneas divisorias, ya sean límites internacionales y estatales, o sencillas líneas de lotificaciòn en un área urbana. Obviamente, solo los linderos bien marcados y descritos pueden satisfacer la finalidad para la que fueron establecidos.

Se requieren los límites de propiedad para definir la extensión en área de derechos patrimoniales y sus obligaciones; son esenciales para la conservación de la buena voluntad y de las relaciones cordiales en la vida de la comunidad. El trazo confiable de tales límites es una función primordial del levantamiento predial.

Linderos indefinidos pueden ser fuente de disputa y controversia, especialmente para los residentes de sus propios predios.

CLASES DE LEVANTAMIENTOS PREDIALES. Los levantamientos prediales, se ocupan de la medición, establecimiento y descripción de los límites de la propiedad raíz.

Se realizan para diversos fines específicos, como localizar sobre el terreno linderos ya descritos, obtener datos para la descripción en una escritura, calcular áreas y recabar información requerida para testamentos, hipotecas, arrendamientos, cálculos de impuestos y expropiaciones. En general, los levantamientos prediales se clasifican en levantamientos originales y replanteos o relocalizaciones a saber: • LEVANTAMIENTOS ORIGINALES: Los levantamientos originales, se ejecutan para definir el tamaño, la forma y la localización relativa de un predio cuyos linderos generales evidenciados por la ocupación y el uso, y definidos por rasgos como ríos, cercas, muros y árboles, han sido generalmente aceptados por los propietarios adyacentes o colindantes. Es necesario marcar o monumental los vértices de la propiedad y determinar las distancias y rumbos de los linderos, antes de elaborar la descripción. también se ejecutan levantamientos originales con el fin de crear nuevas parcelas (más pequeñas) a partir de un predio mayor.

Estos trabajos que suelen denominarse levantamientos de parcelación, se realizan para subdividir un área de terreno conforme a un plan.

• REPLANTEOS O RELOCALIZACIONES: Las relocalizaciones se efectúan con el fin de ubicar linderos de predios ya descritos en documentos existentes. Tales relocalizaciones resultan esenciales antes de la transferencia de propiedad de una persona a otra. Son mas necesarios en el caso de levantamientos urbanos para determinar si las calles quedan íntegramente entre linderos y si las edificaciones o estructuras de los lotes colindantes no invaden la propiedad.

La ejecución de relocalizaciones de buena calidad puede ser difícil y laboriosa. Con frecuencia no abr una solución única. Dos topógrafos titulados e igualmente competentes pueden tener diferencias autenticas al evaluar las mismas evidencias respecto a la localización del lindero, y ello conducirá a conclusiones distintas.

El dictamen final es emitido por los tribunales.

• DIBUJO DE PLANOS TOPOGRÁFICOS 6

A veces los levantamientos prediales se clasifican en rurales (rústicos), y urbanos. Las consideraciones legales que afectan a ambos tipos de levantamientos son esencialmente las mismas, aunque hay diferencias en los aspectos técnicos debidas al tamaño del predio, su localización y topografía, el equipo empleado en el levantamiento, métodos de trabajo, material utilizado para fijar los vértices, la exactitud de los resultados y otros factores.

Por lo regular en cualquier levantamiento predial se utilizarán los conceptos y mediciones de un trabajo de poligonación, por que se requieren las distancias y direcciones de las líneas perimetrales del predio. Cuando los linderos están obstruidos, se ejecuta una poligonal de apoyo cercana y se realizan suficientes mediciones de liga a los vértices, de modo que pueden calcularse las distancias y rumbos de los linderos.

Obviamente abra diferencias drásticas entre los procedimientos de campo para el levantamiento de un predio grande, situado en un área remota con un valor económico incierto, y el de un pequeño lote en el centro de una gran ciudad donde va a construirse un edificio, en el ultimo caso, la búsqueda de placas y monumentos que definan los linderos será mas completa; las mediciones, aunque no muchas, serán sumamente precisas, y el establecimiento de los linderos y de las líneas de edificación será muy exacto.

Los términos levantamiento municipal y levantamiento de la ciudad, no suelen tener el mismo significado que el término levantamiento predial urbano. Los primeros que se refieren a amplios programas cartográficos que culminan en la producción de planos topográficos de escalas grandes, que resultan sumamente importantes para la planificación urbana. Estos términos también se emplean para indicar levantamientos de construcción o trazo, como aquellos para nuevas calles o instalaciones públicas. Un aspecto catastral de los levantamientos municipales es la localización de todas las líneas de las calles, en vista del hecho de que tales líneas representan límites de propiedad pública.

ALCANCE GENERAL DE LOS LEVANTAMIENTOS CATASTRALES. Estos levantamientos pueden diferir en cuanto a marco de referencia, propósito y complejidad, y seria posible describir aquí todas sus frases, aun cuando fuera solo de los tipos más representativos. Sin embargo pueden exponerse ciertos principios generales en cuanto a procedimiento, aplicables a la mayoría de esos levantamientos. La experiencia y el criterio del topógrafo le indicaran la forma de aplicar tales principios.

Un levantamiento predial esta integrado por tres etapas básicas a saber: • ESTUDIO PRELIMINAR: Esta fase abarca la recolección, estudio e interpretación de todos los datos disponibles, incluyendo registros de campo antiguos, plano de subdivisión, descripciones de predios colindantes, documentos legales y otra información. En la práctica topográfica privada, esta etapa debe ir precedida por una plática con el cliente para determinar la naturaleza y extensión del servicio profesional requerido y para hacer una estimación de su costo.

• LEVANTAMIENTO DE CAMPO: Comprende la búsqueda de monumentos, el trazo de límites de posesión, la localización de posibles usurpaciones y la ejecución de una poligonal cerrada con todos los vértices monumentazos en forma durable.

• ELABORACION DEL PLANO Y LA DESCRIPCION DE LA ESCRITURA: El plano, que es una forma particular de un mapa, contiene los linderos del predio y otra información esencial para la descripción e identificación de la propiedad.

• CURVAS DE NIVEL. La principal característica de un plano topográfico es que representa por algún medio, la forma y elevación del terreno. El medio más común de representar el relieve del terreno son las curvas de nivel. Además de mostrar el relieve, los planos topográficos contienen los rasgos del drenaje y de la actividad humana. Se utilizan símbolos y colores para propiciar la claridad de la expresión cartográfica. Para dibujar los planos o cartas, se requiere obtener la información que contendrán mediante un levantamiento cuyo grado de detalle y exactitud 7

sean apropiados para la escala a la que vayan a publicarse. Estos trabajos se denominan levantamientos topográficos. Como ya se menciono, las curvas de nivel son las características más comunes en un plano topográfico, es que representa la configuración de la superficie terrestre. Se han empleado varios medios para expresar la topografía, pero el más importante son las curvas de nivel.

Una curva de nivel, es una línea que une puntos con la misma elevación. Puede considerarse como la traza de la intersección de una superficie de nivel con el terreno. El intervalo entre curvas de nivel o equidistancia es la distancia vertical, o desnivel entre dos curvas adyacentes. Es probable que las curvas de nivel hayan sido introducidas por vez primera, en relación con sondeos marinos, por el topógrafo Holandés Cruquius, en 1729.

Su aplicación a la representación del terreno fue sugerida inicialmente por Laplace en 1816, y en la actualidad se consideran superiores a todos los demás símbolos topográficos para fines de ingeniería.

El datum básico para expresar la localización vertical de detalles terrestres mediante curvas de nivel, lo proporcionan las mareas. Para los planos topográficos, el datum mas satisfactorio es el nivel medio del mar.

De ahí que − salvo raras excepciones − las curvas de nivel indiquen la altura sobre este datum.

CARACTERISTICAS. Para describir bien la topografía de un sitio e interpretar correctamente el plano resultante, es esencial conocer las características de las curvas de nivel. Las principales características son las que siguen: • Las curvas de nivel muy juntas representan una pendiente fuerte. Las muy separadas indican terreno plano.

• Si el terreno es accidentado y disparejo, las curvas de nivel tendrán forma irregular. Si la superficie del terreno es pareja como en pendientes de terracerías, las curvas estarán uniformemente esparcidas y paralelas.

• las curvas de nivel que indican cimas o depresiones son líneas cerradas. En general, el examen de las curvas adyacentes o la presencia de un charco o lago, revelaran si se trata de una cima o de una depresión, para evitar confusiones, deberá usarse una curva de depresión, que es una curva cerrada con líneas cortas dentro. Puede concluirse que todas las curvas de nivel son líneas cerradas, ya sea dentro o fuera de los límites de un plano.

• Las curvas de nivel no se cruzan ni se juntan.

• Son perpendiculares a la dirección de la pendiente máxima.

• Cruzan los parte aguas en ángulos rectos. El lado cóncavo de la curva se halla hacia el terreno más alto.

• En valles y barrancos, las curvas suben hacia el valle por un lado, cruzan el cauce en ángulo recto y bajan por el otro lado. La porción que se curva a medida que se cruza el valle, es convexa hacia el terreno más alto.

El sistema de colores, se emplea en las cartas de navegación aérea y el mapamundi a escala pequeña. Si elige una escala en tonos de un color o un sistema de colores diferentes para mostrar zonas de distinta elevación.

Cada zona esta limitada por curvas de nivel que usualmente aparecen en el mapa. Si se utilizan los colores junto con las curvas de nivel, se obtiene un efecto pictórico que acentúa las áreas de diferente elevación.

SISTEMAS DE PUNTOS PARA LA CONFIGURACION. Al elaborar un plano topográfico, se pueden trazar las curvas de nivel si se conocen la posición horizontal y la elevación de algunos puntos del terreno convenientemente escogidos. La manera de obtener los datos necesarios es la base para definir cuatro sistemas de puntos para el trazo de curvas, son los siguientes: SISTEMA A: Este sistema consiste en una cuadricula estacada en el terreno. Se determinan las elevaciones de las esquinas para formar un sistema de puntos de coordenadas a partir de los cuales pueden dibujarse las curvas de nivel.

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SISTEMA B: Si se localizan en el terreno una serie de puntos con la misma elevación y se dibujan en un plano, la línea que los une será una curva de nivel. Por lo tanto, si se dibuja una serie de puntos que tienen la elevación 914 metros, la curva de nivel 914 se determina uniendo los puntos con una línea continua.

SISTEMA C: Aunque este sistema proporciona curvas de nivel muy precisas, requiere de la localización de muchos puntos. Si no se necesita tanta precisión puede emplearse un método más rápido consistente en localizar algunos puntos de control y después interpolar las curvas para representar la superficie del terreno.

Tales puntos corresponden a cimas, depresiones, cambios de pendientes, y especialmente puntos a lo largo de cauces y parte aguas.

SISTEMA D: En este sistema, primero se traza una poligonal con transito, clavando trompos cada 20 mts., sobre los que se efectúan nivelaciones de perfil. En estos puntos se levantan secciones transversales para localizar los puntos para la configuración, los fondos de los escurrideros, etc. A partir de este sistema de puntos ya es posible dibujar las curvas de nivel.

• SECCIONES TRANSVERSALES Y PERFILES. LEVANTAMIENTO DE PERFILES Se colocan cada 20 m. Se coloca el instrumento en un lugar con mente, no necesariamente en línea (como L se coloca la esta en el banco de nivel en el Km. 28−1, con elevación de 172.002; toma una lectura aditiva de 0.475, y se obtiene la altura de instrumento (172.477) como en la nivelación diferencial. Luego se torna lecturas de estadal siguiendo el terreno en las estaciones sucesiva lo largo de la línea. Estas lecturas son deductivas, y con frecuencia se les llaman intermedias para distinguirlas de las lecturas inductivas tornadas en los puntos de liga o en los bancos. Las lecturas deductivas intermedias (0.21, 0.88,..., 3.63) restadas de A.I. (172.477) dan las elevaciones del terreno en las estación Cuando el estadal Llega a un punto donde ya no pueden tornarse 1 lecturas en los puntos del terreno, se elige un (PL y se hace lectura deductiva (3.545) para determinar su elevación. El nivel coloca adelante (1 y se hace una lectura aditiva (0.125) en (PL que se acaba de poner.

Se continúan tomando las lecturas de los puntos del terreno momentos como antes. El estadal ero observa dónde ocurren cambios en la pe diente (como 690 712), y se toman lecturas en estaciones intermedias. La distancia a la subestación de una estación precedente al punto intermedio se mide a pasos o con la cinta o estadal, de acuerdo con la precisión deseada. Los puntos de línea y los bancos de nivel se leen al milímetro y las lecturas intermedias solo al centímetro.

Registro para la nivelación de un perfil: Los valores que se dan en el registro son los mismos que se dieron en.

Los datos de los puntos de liga s los mismos que los de las nivelaciones diferenciales. La elevación de los puntos del terreno se obtiene restando las lecturas deductivas intermedias correspondientes de la altura del instrumento ante que se registran aproximando a los centímetros.

SECCIONES TRANSVERSALES Nivelación para la cubicación de terrecerlas. Se presenta cuatro casos generales cuando se trata de tomar medidas en el campo para determinar los volúmenes de las tercerías.

Excavación hasta una superficie d proyecto. Cuando terreno se va a cortar o a rellenar hasta una superficie predeterminar nada, por ejemplo, al excavar el sótano para un edificio o para ni lar un terreno. Se pueden tomar secciones 1ransv a distancia cortas. Cuando se fija la rasante de la superficie terminada, se conoce el corte o terraplén en cada estación, y se puede calcular el volumen de la tercería.

Excavación dic cepas. Las cepas se excavan, por ejemplo, cuando se trata de construir un albañal o de instalar 9

una tubería subterránea. Se hace una nivelación a lo largo de la línea propuesta. Cuando se ha fijado la rasante del fondo de la cepa, se puede calcular el corte en cada estación. Cuando en las anchuras necesarias en el terreno y el fondo y su profundidad conocidas en cada estación, se puede calcular el volumen de la excavación.

Secciones transversales para préstamos. Se trata de excavar una masa irregular de volumen desconocido en un lugar determina 0, como, por ejemplo, para extraer material para un terraplén de no pueden obtener datos suficientes para calcular el volumen tomando secciones transversales del lugar antes y después de que se ha extraído el material. Generalmente se estaca una línea con base cerca de momentos de sus costados, y se trazan líneas transversales a intervalos regulares. Se nivelan estas líneas transversales. Cuando se ha extraído el material, se vuelven a nivelar las líneas transversales. La diferencia entre la sección original y la final muestra el área cortada en cada línea transversal, con la que se determina el volumen.

Secciones transversales para caminos o canales. Se debe: excavar o terraplenar hasta una rasante dada a lo largo de una ruta como una carretera, ferrocarril, o canal, y, además, su sección trasversal debe tener una forma prescrita (véanse los Art. del 6−6. 6−9).

Levantamiento de secciones transversales. Con frecuencias obtiene la forma de la superficie de un lote estacando su superficie en forma de cuadricula con lados de 20, 10 o 5 m, determinan luego las elevaciones de los vértices y donde existan cambios de pendiente. Las direcciones de las líneas se pueden obtener con la como con el tránsito, las distancias se pueden obtener con la cinta o con estadía, y las elevaciones pueden determinarse con el nivel de alteo o con el nivel de mano, dependiendo todo de la precisión requerid Las elevaciones se determinan como en el caso del perfil. La Fig. 6−3 ilustra una forma buena de registro. Los datos se pueden ver pelar en la construcción de. Un piano con líneas de nivel.

Secciones transversales para estudios preliminares. A menudo da se hacen trazos preeliminares para ferrocarriles, carreteras, y canales; estos trazos consisten en caminamientos o poligonales a lo Largo de la ruta propuesta, las estaciones se marcan con estacas cada 20 m. Las elevaciones de las estaciones se determinan luego haciendo la nivelación para obtener el perfil, como ya se describió. Para obtener datos para los estudios y para estimar los volúmenes de las terrecerlas, es costumbre determinar la forma del terreno a ambos lados de la poligonal, haciendo nivelaciones en Líneas transversales en ángulo recto a la poligonal, generalmente en cada esta don. Comúnmente, las elevaciones se determinan con el nivel de mano en terreno quebrado y con e1 nivel de anteojo montado en te n piano.

Para cada línea transversal se determina la altura de Instrumento haciendo una lectura aditiva en el terreno en la estaca que marca el centro. Se va colocando luego el estadal en la línea transversal en los cambios de pendiente, y las distancias a las que se va colocando el estadal de la línea central se miden con una cm. (a de lona. La dirección de las secciones transversales se determina a ojo cuando éstas son cortas; cuando son largas por medio de una brújula, tránsito, o una escuadra óptica, u otro instrumento adecuado.

Las notas pueden elevarse en la forma mostrada en la Fig. 6−4. Hiena central de la página derecha representa la poligonal, y a Izquierda y a la derecha de esta línea se registran las distancias reservadas y las lecturas de estadal y las elevaciones calculadas.

Cuando la ruta se ha localizado definitivamente, las seccione transversales se toman como se describe en los siguientes articu1o secciones transversales del trazo definitivo de los caminas Las Fig. 6−7 y 6−8 ilustran secciones transversales típicas en terreno plano y en corte. La sub.−rasante sin afinar es generalmente una superficie plan a nivel transversalmente, pero en las curvas qui2l con sobre elevación. En un camino dado la sub−rasante es de anchura uniforme en corte y también uniforme, pero de menor anchura en los terraplenes.

La sección terminada tiene pendientes, para l acotamientos, drenaje, y hombros redondeados.

Los taludes laterales son superficies planas de derivé constante para un material dado de la excavación. Los 10

taludes laterales se bajan (como 2: 1) en función de las unidades medidas horizontalmente (como 2 m) a una unidad medida verticalmente (como 1 m).

Tenemos terminado el trazo preliminar y su perfil. Conociendo los datos de las secciones transversales de la preliminar conocida, se determina la sub−rasante en el borde del perfil. El corte o mapién en el centro que se va a hacer en cada estación es mentón igual a la diferencia entre la elevación observada de la línea d terreno y la elevación determinada de la rasante y se le llama espesor.

Antes de empezar la construcción, se toman secciones transversal sales definitivas, y se clavan a los lados de cada estaca central, estacas que marcan la intersección de los taludes laterales con el terreno natural a las que se les llama ceros.

Genera1mente las secciones transversales para las secciones definitivas se levantan con el nivel de anteojo, y las distancias a izquierda o a la derecha se miden con la cinta de lona, todas aplomadas a los decímetros En cada estación se hace una lectura deductiva, que se compara con la obtenida en el perfil, y el terraplén calculado se marca en el dorso de la estaca central. Establece una Línea transversal y las estacas de los ceros se fijan −en la forma descrita.

Si el terreno está a nivel en una dirección transversal a la] MN central se llama una sección a nivel. Cuando se toman lecturas estadal en cada cero además de la lectura tomada en el centro, hace normalmente cuando el terreno está en declive, la sección llama de tres niveles. Cuando se toman lecturas de estadal en estaca central, los ceros, y puntos a cada lado del cerito a una distancia a la mitad de una Sección trasversal se llama cinco niveles. Una sección para la cual se ha observaciones en puntos intermedios entre la estaca del centre los ceros, a intervalos irregulares, se Dic llama sección irregula Cuan do la sección pasa de corte a terraplén, se le llama sección en bacón.

Registros para las secciones transversales definitivas. La Fig. 6.6 ilustra una forma conveniente de registro para las secciones transversales definitivas. La página de la izquierda es esencialmente la misma que para la nivelación de perfiles, excepto que se añade una Columna para las elevaciones de la rasante. Algunos ingenieros prefieren hacer los registros de manera que los encadenamientos avanzan de abajo a arriba. Los registros mostrados son para una por ciento de la Línea cuyo registro se da en la Fig. 6−2. Los valores de la columnas marcadas Izquierda o Derecha son de los puntos los que se clavaron las estacas para los ceros; para cada uno de los puntos, el numero de arriba es el corte o terraplén, y el números inferior es la d del centro. La sección transversal tiene una forma que se adapta a la de tres niveles. Se toman secciones transversales en las que las líneas de la orilla izquierda, la central y de la orilla derecha pasan de corte a terraplén. Las secciones transversales en 608 + 90 y 609 son sección' de ladera. Cortes y terraplenes. La Fig. 6−7 muestra en A un nivel anteojo en posición arriba de la rasante, para tomar una lectura de estadal en cada sección de terraplén.

Determinando la altura instrumento; se conoce la elevación de la rasante en esa estación. Nivelador calcula la diferencia entre la A.!. Y la elevación de la rasante, una diferencia conocida como lectura de rasante; es decir A.!. elevación de la rasante = lectura de rasante. Colocando el estadía en cualquier punto en el que será necesario hacer terraplén, y toman lecturas llamadas lecturas del terreno. La diferencia entre lectura de rasante y la lectura del terreno es igual al espesor d terraplén. De manera semejante, para una sección en corte es diferencia es igual al espesor del corte. Si la A.I., queda debajo de la rasante, como en B, Fig. 6−7, claro que el espesor del terraplén es la suma de la lectura de rasa te y la lectura del terreno.

Colocación de las estacas de los ceros. Si w es el ancho de corona del camino, d la distancia medida del centro a la estaca cero, si el talud lateral (relación de la distancia horizontal a vertical) y h el espesor de corte o de terraplén, con relación a la rasante, entonces, por la Fig. 6−8, cuando la estaca del cero está en su J) Posición correcta (en C), El siguiente ejemplo numérico para corte ilustra las etapas que comprende la colocación correcta de las estacas de los ceros en el campo; en terraplén se sigue el mismo procedimiento.

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Supongamos que w = 6.0 m el talud lateral 1½ a 1; la lectura de rasan te = 6.43 m. Como primer tanteo se coloca el estadal en A (Fig. 6−8), lectura del terreno 2.01 m; = lectura de la rasante lectura del terreno = 4.63 2.01 = 2.62 m. La distancia calculada para este valor de h es w/2 + h .0 + 2.62 X % = 6.93 m. Midiendo de la estaca de la línea central Se ye que d es 5.55; por lo que el es tiene que retirarse más. Se hace una segunda prueba que en B, y haciendo los mismos cálculos Se ye que el estadal esta muy lejos.

Eventualmente, el estadal se colocará en C; la lectura del terreno = 2.38: h = 4.63 2.38 = 2.25. La distancia calculada para este valor de h es w/2+ h. = 3.0 + 2.25 )< 3/, = 6.38. El valor medido de d es también de 6.38; por lo tanto, ésta es la situación correcta de la estaca del cero. En el registro las coordenadas de la estaca del cero Se escriben así c2.25/6.38, en la forma de fracción, pero las lecturas de prueba no se notan.

Las estacas de los ceros se colocan a los lados de la línea, in diñadas hacia afuera en terraplén y hacia adentro en corte. En el reverso de la estaca se marca el NT. De la estación. En el frente (el lado más cercano a la línea central) se .marca el espesor de cor te o de terraplén en la estaca, y algunas veces la distancia de la estaca al centro. Los números se escriben de arriba para abajo, en la estaca.

En corte, algunos organismos colocan las estacas de los ceros una distancia fija, digamos 60 cm. de los ceros.

El corte marcado en la estaca corresponde a la elevación del terreno de así colocadas.

Si los cortes y terraplenes tienen un espesor pequeño, se omiten algunas veces los ceros y las estacas que Se usan para señalar el alineamiento se emplean como elevaciones de referencia para la rasante UNIDAD II DIBUJO DE PLANOS ARQUITECTONICOS. • GENERALIDADES SOBRE PLANOS ARQUITECTONICOS. Los planos son representaciones de edificios, de partes de edificios, de elementos de obra. El medio utilizado para estas representaciones es el dibujo lineal. Se trata ni mas ni menos, de un conjunto de líneas trazadas con regla y tiralíneas. Con ellas se ha pretendido representar la forma y disposición de la fachada. Unas líneas representan paredes, otros pilares, otras ventanas, etc.

Podríamos comprara esta presentación con una fotografía de la misma fachada, tomada desde la calle, un día que pasemos por allí. La representación fotográfica será evidentemente muy distinta. Un delineante que dibuje un plano puede hacer una cosa parecida. Ya que puede trazar líneas con la intención de dar una idea de cómo se ve una casa en la realidad.

También para esta representación se ha recurrido al dibujo lineal, pero aquí se ha seguido otra técnica que la que se sigue en los propiamente llamamos planos. A un desconocedor de la técnica de los planos, sin duda le resultara mucha mas clara la perspectiva de una fotografía que un plano cualquiera. Un plano evidentemente resulta más complicado. Y es natural ya que tiene otra finalidad, de acuerdo con esto, en un plano se trazan líneas de contornos en los muros, puertas y ventanas, como si hubiesen saltado, es decir, se proyectan perpendicularmente a la superficie del papel, esta técnica o forma de representación utilizada en la delineación de los planos se conoce como proyección ortogonal. (en ángulo recto), esto es: los puntos de la fachada, planta, etc., se proyectan perpendicularmente al plano geométrico, que en realidad es la superficie del papel.

• ESCALAS, ACOTACIONES, NOMENCLATURAS, SIMBOLOGIA Y ABREVIATURAS. Si recordamos como se dibujan los planos, podemos apreciar el espesor y la longitud de una pared de una 12

planta, será el espesor y la longitud de la pared real, sin embargo, en la practica vemos que ni las plantas ni los alzados, ni las secciones se dibujan a igual tamaño que son en realidad, ya que como se comprenderá, exigiría realizar planos de grandes dimensiones.

Ahora bien, si se nos da el dato que el plano de la planta, se ha representado un numero determinado de veces mas pequeño que en la realidad. Con este dato tenemos un punto en que basarnos para deducir las dimensiones reales. La proporción que hay entre lo representado en el plano y las dimensiones que tiene en realidad, es lo que se le llama escala.

Concretamente los planos se dibujan a determinadas cantidades más pequeñas, como ejemplo uno que se dibuje cien veces más pequeño que lo que es en realidad. Midiendo en el plano una distancia cualquiera y multiplicando por cien la medida obtenida, tendremos la distancia real, si tomamos una regla graduada y medimos, una pared en un plano, que en teoría mide 8.7 cms., debemos multiplicar este numero por cien, obtendremos la longitud de la pared, misma que será de 870 cms., o lo que es lo mismo 8.70 mts, la forma correcta de escribir esta escala es 1:100, los dos puntos se leen a, o sea Escala uno a cien, esto quiere decir que un centímetro en el plano, equivale a cien centímetros o un metro.

ACOTADO. Ante todo, diremos que las medidas en la técnica de los planos se llaman cotas, por ejemplo, el ancho de una pared es una cota.

Consecuentemente, con esa denominación, a la operación de indicar cotas en un plano se llama acotar. Pues bien, el acotado de los planos se hace por medio de cifras y unas líneas denominadas de cota que complementan otras que se le llaman referencia. Las dos recas que unen los extremos de la línea acotada y puntas de flecha de la línea de cota son las líneas de referencia. Un tercer tipo de líneas de cota, es el adoptado por medio de puntos.

Cuando se trata de una cota interior, siempre es posible y no puede dar lugar a confusiones, se utilizan como líneas de referencia las perpendiculares del plano a la línea que se acota o que limitan la distancia acotada. En caso de encontrarse con distancias muy pequeñas donde la línea de cota resulta excesivamente corta o para trazar las puntas de flecha y escribir cifras, se pueden emplear líneas de referencia o acotar con una sola línea.

La unidad de medida en que se expresan las cotas es común emplear metros o centímetros.

• PRINCIPIOS DEL DISEÑO ARQUITECTONICO DE CASAS HABITACION. CONCEPTOS GENERALES. Antes de construir cualquier tipo de edificación, es necesario considerar una serie de previsiones tendientes a lograr las mejores características de funcionalidad, estética y economía, ya que posteriormente no se podrán considerar durante la construcción de la obra y si llegasen a existir cambios ésta sufrirá obviamente en carecimientos, de ahí que unos de los aspectos más importantes en la edificación sea la tapa de su planteamiento inicial.

En lo que se refiere a casa habitación, es lo que nos marca el programa con mayor enfoque, el proyecto deberá estas en relación con las características propias de las personas que la habitaran, del tipo de clima, orientación, de la cantidad de miembros de la familia, de sus hábitos, costumbres y gustos y sobre todo el monto con que cuentan para la edificación.

En lo que se refiere a las etapas previas de obra se deberán considerar principalmente las siguientes, tomando también en consideración que muchas de estas se verán en forma más detallada en temas que se abordaran más adelante.

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• CONTACTO CON EL CLIENTE. • OBJETIVOS DEL CLIENTE. • DATOS DEL INMUEBLE. (Ubicación, dimensionamiento, colindancias, orientación, resistencia del terreno, si existen o no servicios como luz, teléfono, vías de comunicación, (etc.).

• PROGRAMA DE NECESIDADES. • ELABORACION DEL ANTEPROYECTO. • APROBACION POR PARTE DEL CLIENTE DEL CONTRATO. • ELABORACION DEL PRIYECTO DEFINITIVO. (Incluye planos topográficos en su caso, arquitectónicos, estructurales y memorias de cálculo.).

• DOCUMENTOS DE PRESUPUESTO DE COSTO Y TIEMPO, ESPECIFICACIONES GENERALES DE CONSTRUCCION • MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO. • RESPONSIVA DEL DIRECTOR RESPONSABLE DE LA OBRA (EN SU CASO).

• TRAMITES OFICIALES EN DELEGACION OMUNICIPIO Y SEGURO SOCIAL. • TRAMITES FINANCIEROS (EN SU CASO) • CONTRATACION DE PERSONAL • SUMINISTRO DE MATERIALES Y MANO DE OBRA.

Se hace una gran diversidad de planos. Un proyecto exige tantos como sea necesario, para que la obra que ha de realizarse sea perfectamente comprendida en todos los aspectos.

PLANOS DE FACHADA: Corrientemente, a los planos de fachada se les llama alzados. Es la proyección de una fachada, u otro lado de una pieza sobre un plano.

PLANOS DE PLANTA: Se puede definir un plano de planta, como el dibujo de un conjunto de dependencias con que consta un edificio o una obra cualquiera. Todas ellas situadas en el mismo nivel.

PLANOS DE SECCION: Es un dibujo de corte transversal y longitudinal imaginario, según un plano geométrico vertical, hecho de esta forma, las partes se dibujan como si la superficie del papel fuera un plano geométrico vertical y paralelo a los frentes de las partes seccionadas y los puntos se proyectan perpendiculares al papel. Cabe hacer mención, que seccionado es lo mismo que cortado, de ahí viene su nombre.

• DETECCION DE NECESIDADES. Todo arquitecto sabe y conoce que al tener contacto con el cliente los primeros intercambios que se realizan son sobre las necesidades que éste tiene, sus hábitos, costumbres, el tipo y cantidad de espacios que requiere, el tipo de materiales que desea utilizar, el estilo que le agrada a él y a su familia y sobre todo el costo que representará esa obra y las posibilidades económicas con que cuenta.

Es función de este profesionista el ubicar al cliente, haciéndole las recomendaciones y sugerencias necesarias y penitentes a fin de concientizarlo proponiéndole, en su caso, tanto alternativas de funcionalidad, como de materiales, sistemas constructivos, acabados, etc., de tal manera que se obtengan resultados óptimos tanto en el aspecto económico, funcional y presencia estética, de ahí la importancia de comprender y satisfacer sus necesidades conociendo sus características muy particulares de esa familia y para tal efecto podemos citar lo siguiente ejemplo de un programa de necesidades: INTEGRANTES EDADES OCUPACION MADRE 50 Años Pensionada.

HIJO

16 Años

Estudiante.

NECESIDADES 1 vivienda con 2 recamaras, Baño Estancia, Comedor, Cocina, Patio de servicio y Local comercial (optativo).

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INTEGRANTES EDADES OCUPACION MADRE SOLA 20 Años Empleada HIJO

03 Años

Ninguna

INTEGRANTES PADRE MADRE HIJO HIJA

EDADES 35 Años 30 Años 17 Años 10 Años

OCUPACION Empleada Hogar Estudiante Estudiante

NECESIDADES 1 vivienda con 2 recamaras, Baño, Estancia, Comedor, Cocina y Patio de servicio.

NECESIDADES 1 vivienda con 3 recamaras, 2 Baños, Estancia, Comedor, Cocina, Patio de servicio y Garaje.

Dentro de la investigación se recomendó la inclusión de una zona verde ó jardín como lugar de esparcimiento y que además le daría presencia a la casa.

Finalmente podemos concluir que si por una parte el número de espacios necesarios es el determinante principal del tamaño de una casa, por otra los recursos económicos son limitantes en lo que respecta al tamaño y a la calidad de los materiales de la misma.− De acuerdo con esto, la vivienda ideal es aquella que resuelve en forma equilibrada las necesidades planteadas por el cliente por los recursos económicos disponibles.

• PROGRAMA ARQUITECTONICO. Una vez terminado el proyecto ejecutivo se procederá a efectuar los tramites oficiales correspondientes para la obtención de las licencias y de permisos que permitirán el inicio de los trabajos de obra, cabe mencionar que se deberá poner especial cuidado en el conocimiento del reglamento de construcciones y en la ley de desarrollo urbano (plano regulador) para que el proyecto cumpla con todos los requerimientos oficiales.

ORGANIZACIÓN DE RECURSOS PARA LA EJECUCION DE OBRA. Son los recursos necesarios para el inicio y desarrollo de la obra y deberán estar perfectamente planeados, organizados y controlados para evitar contratiempos y enlaces de obra logrando con ello los objetivos del programa tal y como se menciona en el tema relativo a los aspectos técnico administrativos.

RECURSOS HUMANOS. Atacar con debida oportunidad y eficiencia los trabajos de las actividades contenidas en la obra de acuerdo al programa y a la fuerza de trabajo disponible.

RECURSOS MATERIALES. Se refiere al suministro de materiales herramientas y al equipo de acuerdo al programa.

RECURSOS ECONOMICOS O FINANCIEROS. Comprender el seguimiento y suministro de acuerdo al programa en lo referente a erogaciones por concepto de salarios, compras, trámites, rentas, etc.

SISTEMA CONSTRUCTIVO. Conjunto de factores técnicos económicos y sociales que intervienen en determinada fase de la obra.

Por ejemplo: Sistema constructivo en techos 15

• De lámina de asbesto.

• De lámina de cartón.

• De lamina metálica (acero, aluminio) • De losas macizas • De losas prefabricadas, etc.

Sistemas constructivos de muros.

• De adobe • De tabique • De madera • De concreto • De asbesto • De piedra.

Sistema constructivo de cimientos.

• De losas corrida de concreto.

• De pilotes etc.

PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO. Forma método o manera de cómo se emplean, se disponen o se combinan uno o varios materiales, para lograr un fin definido en nuestro caso construir.

DIFERENCIA ENTRE SISTEMA Y PROCEDIMIENTO. El sistema involucra o se refiere a una etapa general de la obra.

El procedimiento es la forma, método o manera de realizar dicho sistema.

CONCEPTO DE ESTRUCTURA Toda edificación puede dividirse en dos partes principales cuya función y definición son precisas y determinadas. Refiriéndose al nivel del suelo donde va a apoyarse como: SUPERESTRUCTURA E INFRAESTRUCTURA. La SUPERESTRUCTURA es toda la parte directamente utilizable en un edificio que se encuentra directamente arriba del nivel del suelo.

La parte colocada bajo el nivel del suelo y cuyo fin primordial consiste en transmitir las cargas producidas en el terreno por la superestructura, recibe el nombre de INFRAESTRUCTURA o cimentación.−( En ocasiones esta parte es utilizada para estacionamiento de vehículos.)

• ESTUDIO DE AREAS MINIMAS. Suelo es el sitio o espacio de un terreno sobre el cual se apoya ó levantara una constitución. De acuerdo a este concepto debemos estar consistentes de la importancia que reviste el conocer el tipo del suelo en donde se construirá.

Cuando se trata de construir sobre ello es necesario recurrir a la investigación geológica, pues en muchos casos no basta el análisis y pruebas de las capas superficiales; por ejemplo, existen suelos que tienen la capa 16

superficial de roca volcánica (roca ígnea extrusiva) y bajo ella se encuentran otras de poca resistencia, por lo que podemos considerar que lo interesante no es la clase del suelo si no su resistencia y el espesor de sus capas.

Para el caso de construcción de edificios de gran tamaño o de construcciones muy pesadas (edificios, presas, pasos superiores para automóviles, etc.), si es conveniente y necesario recurrir a sondeos y extracción de muestras a gran profundidad (en la ciudad de México las capas resistentes normalmente se encuentran de 20 a 40 metros de profundidad ó más), es decir recurrir a estudios de mecánica de suelos para saber que tipo de cimentación es la más conveniente; sin embargo en nuestro caso nos estamos concretando a una casa habitación , como lo marca el programa de estudios, de una planta de 2 y 3 niveles como máximo y podemos recurrir al tipo de prueba más común y practico, ya que existe mucha experiencia con este método para pruebas de clasificación y resistencias de terrenos.

Existen 3 tipos de suelo que de acuerdo a su resistencia y su dureza se pueden clasificar en: SUELO MALO O BLANDO Por lo general esta constituido por arcilla, limos o barros muy suaves.

Este terreno es muy húmedo y además existe la posibilidad de encontrarse agua a muy poca profundidad.− Para ello se utiliza una pala y esta penetra muy fácilmente.

SUELO MEDIO Ó REGULAR Compuestos por arcilla, arena y tepetate no muy compactados.− Se utilizan pala y zapapico penetrando con cierta facilidad.

SUELO DURO O BUENO. Compuesto por arena y tepetate muy compactados, pedregoso o por roca sólida normalmente de origen volcánico. Se utiliza zapapico y cuñas y estos penetran con un alto grado de dificultad. La dureza y resistencia del terreno determinara las dimensiones de nuestros cimientos, siendo un dato muy importante para realizar el cálculo del cimiento.− Cuando se observe que el terreno contiene gran cantidad de desperdicios y basura en el muestreo que se realiza, será necesario efectuar una excavación más profunda hasta encontrar la capa resistente; sin embargo si la excavación es muy profunda y nuestros cimientos no nos resulten demasiados anchos en la base y muy peraltados, se utilizaran capas de material nuevo (de preferencia tepetate o mortero), y se colocaran en la capa de la cepa, compactándolas perfectamente en capas de 20 CMS. • PROPOSICION DE PARTIDOS. • ANTEPROYECTO. Una vez que ya se tienen y conocen los requerimientos del cliente, ya que previamente se realizo un programa de necesidades y que se efectuaron uno o varias visitas al terreno para ver si este es de una superficie plana o accidentada, si es regular o irregular, cotejando las medidas, colindancias, orientación, etc. Con las indicadas en las escrituras si es o no necesario realizar un levantamiento topográfico, estos se transportaran al papel para ello el lenguaje grafico que es el medio que utiliza el arquitecto o proyectista para plasmar y ordenar todos los espacios solicitados por el cliente, buscando siempre una armonía, un equilibrio y una correcta zonificación, pero sobre todo la funcionalidad de los mismos, es decir la interrelación que debe existir entre cada uno de 17

ellos, ya que las funciones que desempeñan cada uno son diferentes, evitando áreas perdidas que económicamente representan gastos y que de ninguna manera son justificables, al igual que las circulaciones demasiado largas.

Estos requerimientos podrán ser ubicados en una sola planta, en dos o tres niveles de acuerdo a los deseos del cliente y también al dimensionamiento del terreno. Se pondrá especial atención en la orientación que cada espacio deberá tener, ya que las condiciones climatologías son diferentes en cada región buscando la correcta ventilación e iluminación natural para cada uno de ellos y manejando simultáneamente con el proyecto arquitectónico el aspecto estructural de tal forma que se obtengan la menor cantidad de elementos estructurales, como son trabes, columnas, zapatas, etc. Que siempre nos representaran un costo mas elevado que si se manejan muros de carga colineales para transmitir la cargas directamente a la cimentación.

Este anteproyecto deberá estar integrado por plantas, fachadas y una perspectiva (en su caso), ya que al cliente le será más fácil entender y comprender tridimensionalmente como quedara su casa una vez terminada poniéndolo a consideración y explicándole exhaustivamente y con detalle cada uno de los elementos que la integran, como son la zona de estar, comer, intima y de servicios, siendo muy importante la labor de convencimiento, motivación y entusiasmo que se da a fin de obtener su aprobación o en su defecto efectuar los cambios o ajustes que se requieran hasta que el cliente quede totalmente satisfecho.

Se le hará saber la cantidad de metros cuadrados de construcción que arroja esta obra y el costo aproximado de la misma incluyendo los gastos por concepto de autorización de permisos, licencias, honorarios del D.R.O. etc. Así como los honorarios propios y la forma de pago procediendo a la elaboración de un contrato • PROYECTO. Una vez aprobado el ante proyecto y habiéndose explicado y visto en forma exhaustiva todos los aspectos arquitectónicos y estructurales que integran a la casa, se procederán a la ejecución del proyecto definitivo al que se le conoce como Proyecto Ejecutivo, que es la conjugación de documentos técnicos, como planos, memorias de calculo, y descriptiva, análisis de precios unitarios, presupuestos, catálogos, en algunos casos maqueta, todos ellos constituyen un plan para la ejecución de una obra arquitectónica o de ingeniería.

El proyecto ejecutivo consta de: • Planos del terreno: topográficos (en su caso).

• Planos arquitectónicos: de planta(s), cortes, fachadas.

• Planos de control de acabados: en plantas, cortes, fachadas.

• Planos de carpintería: puertas, ventanas, (en su caso) muebles, closet, canceles y lambrines.

• Planos de control de carpintería: en plantas, cortes, fachadas.

• Planos de herrería: portón, puertas, ventanas, rejas, barandales, escalera de servicio.

• Planos de control de herrería: en plantas, cortes, fachadas.

• Planos de cancelaría; canceles, domos, asoleaderos, ventanas de aluminio.

• Planos de control de cancelaría: de planta(s), cortes, fachadas.

• Planos de detalles constructivos: arquitectónicos, estructurales y de instalaciones.

• Planos de obras exteriores: (en su caso).

• Planos estructurales: cimentación, losas, trabes, columnas, dalas y castillos.

• Memoria de cálculo.

• Planos de instalaciones hidráulicas: de planta(s), cortes, fachadas.

• Planos de instalaciones sanitarias: de planta(s), cortes, fachadas.

• Planos de instalaciones eléctricas: En plantas, cortes y detalles; diagramas unificares.

• Planos de instalaciones especiales: En plantas, cortes y detalles; (T.V. Tel, interfon) • Planos de instalación de gas: En plantas, cortes y detalles.

• Memorias de cálculo de instalaciones hidráulicas, sanitarias, eléctricas y de gas.

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• Memoria descriptiva.

• Estudios de análisis de precios unitarios y de tiempo.

• Presupuesto.

Todos los documentos relativos a licencias, permisos, manifestación de obra terminada, certificados de zonificación, contratos, D.R.O y/o corresponsables etc.

• PLANOS ARQUITECTONICOS. Los planos arquitectónicos son aquellos que se encarga de diseñar lugares que ocupa el hombre, en dimensiones, distribución y aprovechamiento de los mismos, así también el aspecto estético que deben tener.

Para dibujar arquitectónicamente sé deben tomar en cuenta los siguientes aspectos: finalizada de la construcción, dimensiones, funcionabilidad, orientación, requerimientos, materiales, clima y acabados. El dibujante que aplique esta clase de dibujo deberá dominar el conocimiento de las proporciones humanas, así como el diseño de enseres, muebles, vegetación, etc., aparte de los conocimientos científicos para la utilización de los materiales, todo ello para dar una presentación mas objetiva de su proyecto.

Los planos arquitectónicos se ocupan del diseño representación y especificaciones de gran variedad de edificios y estructuras. Los principios de los planos arquitectónicos son básicamente los mismos que se utilizan en el dibujo técnico. Sin embargo existen muchas técnicas y símbolos propios de los planos arquitectónicos, por la naturaleza del trabajo y las escalas menores que se emplean. Los dibujantes arquitectónicos realizan dibujos de representación para emplearlos en periódico, revistas y otras publicaciones leídas por él público. Estos dibujos son pictóricos y solo muestran la distribución básica de la habitacion y las características exteriores. Se omiten los detalles complicados de la construcción, para que el público pueda entenderlos fácilmente. El dibujo de la planta es la característica central de tales dibujos, y por lo general también muestran una vista pictórica y elevaciones.

El hermoseado del paisaje se utiliza de los dibujos de presentación para hacer la casa más atractiva. El tamaño total de la casa se muestra por medio de líneas de cota y de extensión. Las medidas de las habitaciones se dan junto a sus nombres; en el dibujo, la primera dimensión vertical. El área total construida en metros cuadrados se muestra al lado del dibujo de la planta. La planta es la representación de una lámina horizontal de la casa, misma que señala la ubicación de las puertas, ventanas, chimeneas, armarios o closet y otras características de la construcción; asimismo la planta muestra la distribución de las habitaciones. ¿Cuánto espacio se requiere para el mobiliario de una casa pequeña? Esta es una consideración importante, cuando se trata de proyectar una casa económica, con dimensiones mínimas razonables. Al adquirir los muebles, es importante seleccionar piezas que no ocupen mucho espacio.

Los muebles antiguos de gran tamaño desperdician espacio, un mueble sé considera bien diseñado si es cómodo útil, compacto, ligero, fácil de limpiar y que de un efecto de amplitud.

Recamaras La casa de tres recamaras es sumamente popular ya que se adapta perfectamente ya que sé a las familias con niños de ambos sexos Cada miembro de la familia pasa mas tiempo en la recamara que en cualquier otra habitación. La recamara debe diseñarse de un modo que sea grata a las personas y que ofrezca la oportunidad de auto expresarse y que sea un refugio para aislarse del resto de la familia. Una recamara bien diseñada brinda lo máximo en placer comodidad y quietud, por lo regular los jóvenes son inquietos y ruidosos de modo que aunque su cuarto este 19

cerca del de sus padres debe pensarse en alguna forma de amortiguar el sonido posiblemente una serie de armarios que los separe, las recamaras de los niños deben estar cerca al baño, las recamara varían en su tamaño entre 7,5 y 14 m2 Muebles de recamara Recamara

Requerimientos de muebles 2 camas individuales 2 buró o uno entre camas paralelas

Dos personas 1 tocador doble o dos individuales 2 superficies de trabajo 1 cama matrimonial Padres

2 buró 1 tocador doble o dos individuales 1 cama individual 1 buró

Una persona Tocador individual 1 superficie de trabajo Baños En casas de dos pisos es buena idea instalar baños en ambos. Asimismo cuando la familia es grande la duplicación de los muebles del baño es conveniente aunque no es necesario duplicarlos todos, la combinación estándar es un baño con cuatro muebles complementado con un lavabo y un sanitario adicional. El baño principal debe abrirse hacia el pasillo que comunica a las recamaras, este pasillo debe ser asequible a todas las secciones de la casa sin que sea necesario atravesar alguna habitación. El baño auxiliar debe ubicarse cerca de la recamara principal o el sótano, si se utiliza como salón de juegos cerca de la estancia. La ubicación anterior es ideal ya que permite asearse despues de haber realizado alguna actividad libre.

Cocinas La cocina sirve tanto para preparar alimentos campo para almacenarlos. A menudo, los alimentos los alimentos se comen en la cocina además de la preparación habitual de la comida, otras actividades como el horneado, el envasado y la preparación de conservas se llevan a cabo aquí. Además la cocina es base para la limpieza de la casa el lavado de ropa y el planchado. La tarea y los pasatiempos de los niños algunas veces sé efectúan en la cocina, la limpieza de algunas cosas, como lo zapatos y la plata y aun trabajos menores de reparación tienen lugar en la cocina. Al preparar la comida se sigue una secuencia ordenada de acciones como: • Selección de alimentos.

• Preparación de los alimentos.

• Cocinado.

• Servido.

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• Lavado y almacenamiento de la loza.

Es necesario espacio de almacenamiento adicional para el equipo de limpieza. La parte superior de estos mostradores debe servir como superficie de trabajo. Junto al refrigerador. A ambos lados de la tarja. Por lo menos a un lado de la estufa A un lado de la lavadora de ropa si es que se incluye. Consumo de los alimentos: es necesario contar con una mesa o mesas y sillas cómodas.

Comedores En las casas grandes, el comedor puede componerse de un cuarto con servicios de comedor adicionales en la cocina. Las ventajas de este diseño son evidentes. Sin embargo cuando no se cuenta con suficiente espacio como es el caso de muchas casas pequeñas la consideración de un comedor aparte puede elevar los costos a niveles prohibitivos. Hay dos posibilidades para la distribución: que el comedor sea una extensión de la sala o este incluso de la cocina. La ventaja principal de la primera distribución es que hace que la sala se vea más amplia de lo que en realidad es, el inconveniente es que reduce la privacía de la sala y el comedor con lo que se limita la oportunidad de darles usos distintos ambos espacios.

Aun cuando la diferencia de los estilos de vida y circunstancias económicas dificulta el generalizar el diseño del área cocina−comedor parece mas apropiado para la casa pequeña especialmente si hay niños en la familia.

Con esta distribución el comedor no debe ser necesariamente una parte integral de la cocina, sin embargo puede estar continuo a ella y separado de la sala por medio de una pared móvil. Un diseño como este proporciona al ocupante una amplia gama de alternativas para el huso de espacios.

Servido de los alimentos: El comedor debe estar cerca de la cocina debe contarse con el espacio para el almacenamiento de los platos de platos y manteles.

Requerimientos del espacio En un comedor debe de haber espacio para una mesa y sillas, a fin de acomodar a todos los miembros de la familia. Cuando existe un comedor separado o un área sala−comedor debe dejarse espacio para una vitrina Además del área común para el consumo; son útiles las instalaciones que permiten comer en la cocina, esas áreas pueden lograrse a través de 1 un área que acomode mesas y sillas.

Un desayuno integrado Un mostrador o bancos.

Salas En este sitio es donde se expresa el carácter de la familia y donde se reciben a los amigos. Debe combinar las necesidades en cuanto a descanso tranquilo, entretenimiento activo, estudio y juego de niños.

A diferencias de otras habitaciones las cuales están encerradas por 4 muros y una puerta; a menudo la sala es el núcleo abierto de la casa, lo cual aumenta su sentido de libertad, accesibilidad e informalidad.

Vegetación en el croquis arquitectónico Para dar una idea general sobre el proyecto arquitectónico que expresa fielmente la realidad que va a tener, el arquitecto tiene a su alcance el recurso de la vegetación. Esto es la representación de las áreas verdes y plantas 21

ornamentales puestas de manera estratégica y estética.

Si tenemos la oportunidad de comparar dos croquis iguales, pero uno de ellos sin vegetación veríamos la diferencia pareciendo más atractivo el que la tiene. Existe una gran variedad de vegetación para planos arquitectónicos, pero siempre se dibujara con trazos sencillos sin caer en el dibujo artístico. La vegetación se utiliza tanto para el croquis en planta como para alzadas y cortes. El color desempeña un papel importante dentro de la vegetación pero puede omitirse, en realidad cada arquitecto imprime su personalidad en sus trabajos.

Plano a escala de habitación estándar Las acotaciones dentro del plano arquitectónico en planta deben colocarse donde sea más conveniente indicándolas en la parte exterior de la superficie. Para acotar paredes divisorias sé considera el centro de estas para indicar la medida, no siendo así tratándose de moros exteriores cuya acotación se indica a partir de la cara exterior. Las medidas de altura y profundidad de cimientos se manifiestan en el dibujo de alzada y cortes.

En la proyección de un croquis aparte de las dimensiones y orientación debe incluirse una buena distribución de ventanas que garanticen la ventilación e iluminación natural, dichas ventanas debe aprovecharse para la calle o pozos de luz o patios. El plano de la planta nos da la información de las dimensiones de la superficie, distribución de los espacios indicación de ventanas y puertas entrada principal zonas verdes etc.

Muebles en planta Un aspecto importante de la arquitectura es la relación de los espacios con respecto a los muebles que ocupen esos espacios, la distribución y los espacios libres que deben quedar para el desplazamiento. Como se señalo anteriormente existe una gran variedad de diseño de muebles sin embargo el diseño y las medidas de los mismos dentro de un plano arquitectónico se especifican con medidas estándar y de un diseño simple sin entrar en detalles. Normalmente se presenta la distribución de los muebles en el plano de planta por tanto los muebles deberán dibujarse en su vista superior. Por ser un proyecto dentro del mismo solo se establecen él mínimo de muebles y los más representativos de cada lugar.

La figura humana dentro del plano arquitectónico.

Puesto que la arquitectura proyecta los lugares que ocupa el hombre es de entenderse y que se debe conocer y tomar en cuenta las proporcione regulares de la figura humana para poder calcular los espacios y desplazamientos. Para que una habitación funcione de manera adecuada o un mueble sea confortable sé establecen medidas estandarizadas de la figura humana. El estudio y el conocimiento de dichas medidas y él numero de personas que en un momento dado se encontraran ocupando ese lugar es importante para calcular dimensiones por ejemplo unja iglesia, una escuela, un hospital, un teatro, se especifican el metros cuadrados y alturas. También la figura human es proyectada en los dibujos en perspectiva como parte de la ambientación.

En la arquitectura el trazo humano esta y simplificado.

• PLANTAS ARQUITECTONICAS. Las plantas nos muestran la estructuración general de la obra o la construcción. Nos informan de los tipos de paredes, la existencia o no existencia de pilares, la distribución de la superficie, la situación de las puertas y ventanas, etc. Ninguno de los otros planos nos pueden dar una información tan amplia, los alzados se limitan a mostrarnos la disposición exterior de la obra; los planos de cimientos y de cubierta unas partes muy concretas; las secciones, los elementos constructivos en el sentido de su altura, etc.

Las plantas además, determinan muchas de las características de la obra. Por ejemplo la situación de las ventanas en las fachadas esta condicionada por la distribución de las plantas. Esto hace que para la elaboración de todo el proyecto se empiece por un primer trazado de las plantas. A partir de esta idea inicial se 22

van decidiendo las distintas partes de la obra, por medio de tanteos y las consiguientes rectificaciones.

El número de planos de planta que deben necesitarse depende del número de plantas distintas de que consiste el proyecto. Si este es de una sola planta, lógicamente bastara el plano de esa única planta, y si por el contrario, consta de varias y todas tienen una superficie o una disposición diferente, se deberá dibujar el plano de cada una de ellas; en cambio, en el caso de que dos o mas plantas tengan idéntica conformación, es decir, sean iguales, es suficiente el plano de una cualquiera, del que se diría que es la planta tipo.

• FACHADAS En el caso de las fachadas, se suele tener en cuenta, además de su aspecto, es decir, lo que las fachadas parecen. Esto resulta fácilmente comprensible, pues es en las fachadas donde recae la parte que cabe calificar de mas atractiva de la obra, aquello que como corrientemente se dice mas, entra por los ojos.

Con el fin de hacer más atractivo en la representación obtenida según la proyección ortogonal se realizan ciertos detalles y se añaden otros que no están relacionados directamente con su construcción. Así por ejemplo, se representan sombras que dan la sensación de profundidad a las partes huecas de la fachada, se representan también ligeramente los materiales y se dibujan plantas de jardín, árboles e incluso personas.

Conviene aclarar, que estos añadidos a la proyección, en ningún momento deben desvirtuar la función fundamental de esta, es decir, hay que tener presente que un alzado, es siempre antes que nada un plano, y por tanto, no hay que sobrecargarlo de detalles meramente accesoriales.

DENOMINACION DE LAS FACHADAS. Corrientemente a la fachada, donde esta situada la puerta de entrada se le da el nombre de fachada principal, o de entrada y la opuesta a esta, si la hay, fachada posterior. Cuando existe una tercera fachada, esta es la fachada lateral. Y cuando el edificio cuenta con dos fachadas laterales se precisa que una es la lateral izquierda y la otra la lateral derecha, de acuerdo con el lado en que estén de la fachada principal.

Una manera mas precisa de designar las fachadas, sobre todo en el caso de edificios aislados, que es fácil suponer de cuatro alzados, es hacerlo de acuerdo con la orientación, esto es: fachada norte, sur, este, oeste.

RELACION ENTRE PLANTAS Y ALZADOS. Todos los planos de un proyecto, están estrechamente relacionados entre si, de tal forma, que constituyen una unidad, ya que no es raro al estudiar un proyecto, encontrarse con mas de una contradicción entre los distintos planos. Y esto es grave, puesto que en el momento de proceder a la realización del proyecto, puede crear problemas de interpretación, los cuales pueden repercutir desfavorablemente en la obra.

• PLANOS DE CIMENTACION. La base sobre la que descansa todo edificio o construcción es lo que se llama cimientos. Rara vez estos son naturales. Lo mas corriente es que tengan que construirse bajo tierra. La profundidad y anchura de los mismos se determina por cálculo de acuerdo con las características del terreno, el material de que se construyen y la carga que han de sostener.

El plano de la planta de cimientos, interesa también fundamentalmente desde el punto de vista de su construcción. De ahí que se dibujen atendiendo dada más que a su forma y disposición. Consiste en un trazado de las líneas exteriores de los cimentos y de su eje, que es también el de las paredes que descansan sobre ellos.

El eje se dibuja para facilitar el replanteo de los cimientos sobre el terreno, el cual se utiliza como guía para la apertura de las zanjas. Es frecuente añadir a la planta de cimientos la representación, con líneas de trazos, del 23

ancho de las paredes que apoyan sobre ella. Las variantes que pueden darse, suelen ser la representación de las paredes, representación por medio de tramados, etc.

Muchas veces, en especial cuando se trata de proyectos sencillos, en la misma planta de cimientos, se representan las redes de saneamiento, en el se distinguen las bajantes correspondientes al cuarto de baño, al cuarto de aseo, y lavadero.

• PLANOS ESTRUCTURALES. Un grupo importante de elementos estructurales básicos se caracteriza por tener una dimensión muy pequeña con respecto a las otras dos y una superficie media plana. Estos elementos se identifican con el nombre genérico de placas, aunque adquieren nombres más específicos según la función estructural principal que desempeñan.

Las placas sujetas a cargas normales a su plano y apoyadas en sus bordes o en algunos puntos son típicas de los sistemas de piso y techo, aunque cumplen un gran número de otras funciones en diferentes estructuras.

Cuando son de concreto, o de piedra o de construcción compuesta con estos materiales, se denominan losas.

Una placa apoyada solamente en dos de sus bordes en una misma dirección, funciona esencialmente como una viga ancha, ya que transmite la carga a los apoyos por medio de flexión es una dirección. Cuando la carga es uniforme es valido considerar una franja de losa de ancho unitario y diseñarla como viga.

En realidad el comportamiento es ligeramente distinto debido a las restricciones que existen a las deformaciones que se originan en dirección transversal por efecto de Posición. La placa sobre apoyos regidos en todo su perímetro se flexiona con doble curvatura y su comportamiento puede visualmente considerando que una fracción de la carga se transmite por flexión en una dirección y el resto por flexión en la otra. De esta forma la eficiencia es muy superior a la de la placa que trabaja en una sola dirección. La porción de la carga que transmite en cada dirección depende de la relación de claros. En las placas muy alargadas domina la flexión en la corta dirección, así que estas se analizan como apoyadas en una sola dirección.

La placa sobre apoyos flexibles se flexiona también en dos direcciones, pero la parte de la carga que es transmitida por flexión de la losa en dirección X debe ser transmitida por flexión en la dirección y por las vigas de apoyo. De la misma forma, la fracción de la carga que es resistida por la losa por flexión en dirección Y es recibida por las vigas de apoyo y debe ser por estas transmitida a las columnas por flexión en dirección X. Por consiguiente el total de la carga debe ser resistido por flexión tanto en dirección X como en Y, sea por la losa misma o por los elementos de apoyo, por lo cual conviene considerar la losa y sus elementos de apoyo como un solo sistema que debe ser capaz de resistir la flexión generada en ambas direcciones por la totalidad de la carga. En la placa apoyada sobre columnas, el total de la carga produce flexión en dirección X Y en dirección Y. En este caso las franjas de la losa que se encuentran sobre columnas pueden visualmente como vigas que toman la mayor parte de la flexión.

De lo que se aprecia que el funcionamiento es similar al del caso anterior. La flexión es la fuerza interna dominante en las placas con cargas normales a su plano. La fuerza cortante a veces llega a regir el diseño.

Para la distribución de los momentos flexionantes y de las reacciones en los apoyos existen soluciones analíticas cerradas para un gran número de condiciones de carga y de apoyo, así como de formas de la losa bajo la hipótesis de comportamiento elástico−lineal. Para condiciones irregulares de forma, de carga o de apoyo, no es posible resolver la ecuación diferencial de la placa y es necesario recurrir a métodos numéricos, de elementos finitos por ejemplo, o procedimientos aproximados. Una placa es un elemento altamente hiperestático. Para los materiales usuales que forman estos elementos, acero o concreto reforzado con bajas cuantías de refuerzo, se tiene un comportamiento muy dúctil que permite grandes redistribuciones de momentos. La distribución de momentos obtenida de la teoría elástica se altera sustancialmente en cuanto se produce agrietamiento en el concreto y más aún cuando se alcanza el momento de fluencia en las secciones críticas 24

Elementos estructurales básicos. Elementos lineales Los elementos más sencillos que pueden identificarse en una estructura son aquellos que se moldean como líneas, o sea que tienen una de sus dimensiones mucho mayor que las otras dos. Estos elementos se tratarán aquí en función del tipo de solicitación que en ellos predomina.

Entre los ejemplos más sencillos pueden distinguirse dos casos: el tirante como elemento de eje recto sujeto a una carga actuante en dirección de su eje, y el cable colgante que sirve para resistir cargas transversales y que toma la configuración adecuada a cada sistema de carga que está sujeto. Un aspecto especialmente importante en el diseño de un elemento en tensión es la necesidad de un anclaje. Este elemento transmite la fuerza en él aplicada a un punto de apoyo que puede ser otra parte de la estructura o el terreno. Cuando la reacción se transmite a la estructura, puede introducir en ella solicitaciones importantes, cuando se transmite al terreno debe ser contrarrestada ya sea por gravedad, mediante un elemento de anclaje cuyo peso equilibre la reacción, ya sea por fricción entre un elemento de anclaje y el terreno. El dispositivo de anclaje puede resultar complejo y costoso, ya que suelen introducirse en él concentraciones de esfuerzos muy elevadas. Otra característica de los elementos de tensión es su escasa o nula rigidez para fuerzas que actúan fuera de su eje. Con frecuencia los tirantes se diseñan con cierta rigidez transversal para que absorban flexiones accidentales, como diagonales de armaduras, por ejemplo. El poste es el elemento barra sujeto a compresión axial. Su denominación más común de columna es más apropiada cuando está sujeto a condiciones de carga más complejas que incluyen flexión. Cuando el poste es inclinado adquiere el nombre de puntal. El estado de compresión perfectamente axial es meramente ideal en las estructuras ya que, por las condiciones de continuidad o imperfección de la construcción, siempre se presentan excentricidades accidentales de la carga aplicada, las cuales dan lugar a que ésta se encuentre acompañada de cierta flexión.

Una barra sujeta a cargas normales a su eje es una viga, aunque este nombre se le asigna comúnmente sólo cuando la barra es horizontal. Una viga resiste y transmite a sus apoyos la carga por medio de flexión y cortante. La variación de esfuerzos normales a lo largo de la sección define una resultante de compresión y una de tensión que deben ser iguales, ya que la carga axial externa es nula. La magnitud del momento máximo que puede resistir la sección está definida por a magnitud de las resultantes de los esfuerzos internos de tensión y compresión que pueden desarrollarse y del brazo de palanca de dichas fuerzas. En una sección rectangular cuando se alcanza el esfuerzo máximo en la fibra extrema, más de la mitad de la sección esta sujeta a menos de la mitad de dicho esfuerzo máximo, por lo tanto la sección es poco eficiente, al contrario de lo que ocurre para la carga axial de tensión o de compresión en que toda la sección está sujeta a un esfuerzo máximo constante. Para aumentar la eficiencia de una sección conviene concentrar más área cerca de los extremos. En acero las secciones I son ideales para esta función; en el concreto reforzado la sección T proporciona una mayor área de concreto en la parte superior para equilibrar en compresión la fuerza de tensión que puede desarrollar el acero en la parte inferior de la sección.

Elementos estructurales de superficie curva.

En incisos anteriores se vio como puede aprovecharse la forma de un elemento lineal para transferir cargas transversales a los apoyos de la manera más eficiente. Este toma la forma de un cable para equilibrar las cargas exteriores mediante tensión axial o de un arco para hacerlo por medio de compresión.

De manera semejante un elemento placa puede tomar la curvatura más adecuada para transmitir cargas por medio de esfuerzos axiales. La membrana es un elemento superficial de espesor pequeño que colgándose de sus apoyos, toma la forma que le permite eliminar la flexión y transformar en tensión las cargas transversales aplicadas. Es el equivalente en el espacio del cable colgante que adquiere bajo una condición de carga dada se denomina, en forma semejante a lo que se hacía para el cable, superficie funicular. Sus características de funcionamiento estructural son también similares a las del cable; gran eficiencia estructural con mínimo peso propio de la estructura; rigidez transversal despreciable que lleva a la necesidad de cambiar de forma para soportar cada estado de fuerzas diferente; transmisión de elevadas fuerzas de anclaje concentradas en algunos 25

puntos y con dirección inclinada que exigen una estructura de soporte que puede resultar particularmente costosa. La rigidez de una membrana se incrementa notablemente si se aplican tensiones en sus extremos para que quede reesforzada antes de la carga. De esta manera la membrana sufre sólo pequeños cambios de forma al pasar de un estado de carga a otro. Una forma muy conveniente de lograr buena rigidez es una membrana es asociando una doble curvatura con preesfuerzo. El material ideal para membrana es el acero, por su alta resistencia en tensión; este se utiliza ya sea en superficies continuas, como en el caso de paredes de recipientes a tensión, o en redes de cables, como en las cubiertas colgantes. Las lonas de fibras naturales o artificiales han sido también empleadas en cubiertas colgantes y resultan muy eficientes.

La acción de membrana se desarrolla también como un mecanismo secundario para resistir fuerzas en elementos planos de espesor no despreciable que transmiten las cargas por flexión. Si estos llegan a tener flechas muy elevadas en relación a su espesor, comienzan a resistir las cargas por efecto de membrana al colgarse de sus apoyos. El cascarón es un elemento de superficie curva que resiste cargas esencialmente por esfuerzos de compresión. El cascarón es la membrana como el arco es el cobre: para que esté sujeto a compresión pura su forma debe ser el inverso del funicular de cargas. Esto es que deben considerarse en el diseño. Por lo cual, la transmisión de cargas implica casi siempre la aparición de tensiones, de cortantes y ocasionalmente de flexiones cuya magnitud debe tratarse de mantener mínima por medio de la adopción de la forma más eficiente y, especialmente, con el aprovechamiento de la doble curvatura. Por otra parte, debido a los pequeños espesores que se logran en los cascarones por la gran eficiencia estructural de su forma, la resistencia puede estar regida por pandeo local de la superficie. También, por la misma razón, la resistencia del cascarón ante flexiones es reducida, por lo que su capacidad para soportar cargas concentradas es pequeña, excepto en zonas donde las curvaturas sean muy grandes. Otro aspecto que debe tomarse en cuenta son las concentraciones de esfuerzos que suelen presentarse en los apoyos y en los bordes, las que requieren frecuentemente de engrosamientos locales o de elementos de rigidización • PLANOS DE ALBAÑILERIA Y DE ACABADOS. • PLANOS DE DETALLES CONSTRUCTIVOS.

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